DNA-replicatie gebeurt door polymerases die informatie gebruiken afkomstig
van een template. Transcriptie gebeurt door RNA polymerase.
1. Initiatie
- DNA dubbele streng wordt gesplitst (mRNA wordt compleet gevormd uit
DNA template streng).
- RNA polymerase moet weten waar te beginnen en waar te eindigen…dus
start- en stopsignalen -> start- en stopcodons. DNA templates hebben
specifieke promotor regio’s waarop RNA polymerase bindt: Startpunt
vorming mRNA. mRNA-synthese gebeurt dus niet vanaf begin DNA maar
vanaf promotor:
Pribnow box (prokaryoten)
Typisch startsignaal in prokaryoten is TTGACA (-35 positie ten opzichte
van het transcriptiestartpunt (+1)) en moet gecombineerd worden
met een 10-delige TATAAT (-10 positie ten opzichte van het
transcriptiestartpunt (+1)). Deze zijn motieven, neem dit dus niet
letterlijk. Het zijn bij consensus gemiddelden. Bij eukaryoten zijn er
zo’n andere signalen.
Soms CAAT-box
TATA-box (eukaryoten)
, 2. Elongatie
- Na het scheiden van de oorspronkelijke strengen (template strands) worden
stapsgewijs op elk van de 2 strengen nucleotiden gebouwd.
- DNA omgezet in mRNA, waarbij de basen A, G, C, en T worden
overgeschreven naar A, G, C, en U via de precursoren ATP, CTP, GTP, UTP in
RNA.
RNA was evolutief eerst dus RNA- polymerase is een heel primitieve
molecule. De machines van RNA en DNA lijken sterk op elkaar.
- Deze synthese begint aan de 3’-kant.
- Chemische reactie: De vrije base van template bindt met vrije
mononucleotide (vb.: ATP). Tijdens de toevoeging van een nieuw nucleotide
aan de groeiende DNA-keten, voert de 3'-OH-groep (hydroxylgroep) van het
laatste nucleotide in de keten een nucleofiele aanval uit op het alfa-fosfaat
van het inkomende nucleotide-trifosfaat, hier dATP en dGTP (gekozen op
basis van de complementaire base (T of C) in de template-streng). Dit
gebeurt onder invloed van metaalionen Mg2+ or Mn2+.
Mg+ Mg+
+ +
RNA polymerase zorgt voor covalente binding tussen de suikers van reeds
gevormde keten & fosfaatgroep van nieuw aangehechte nucleotide
waarvan de 2 gebonden fosfaatgroepen worden vrijgesteld. Fosfaat wordt
gehydroliseerd tot inorganisch fosfaat.